El sistema EDI (electrodesionización) utiliza una resina mixta de intercambio iónico para adsorber cationes y aniones en agua cruda.Los iones adsorbidos luego se eliminan al pasar a través de membranas de intercambio catiónico y aniónico bajo la acción de un voltaje de corriente continua.El sistema EDI normalmente consta de múltiples pares de membranas y espaciadores de intercambio aniónico y catiónico alternados, que forman un compartimento concentrado y un compartimento diluido (es decir, los cationes pueden penetrar a través de la membrana de intercambio catiónico, mientras que los aniones pueden penetrar a través de la membrana de intercambio aniónico).
En el compartimento diluido, los cationes del agua migran al electrodo negativo y pasan a través de la membrana de intercambio catiónico, donde son interceptados por la membrana de intercambio aniónico en el compartimento de concentrado;Los aniones en el agua migran al electrodo positivo y pasan a través de la membrana de intercambio aniónico, donde son interceptados por la membrana de intercambio catiónico en el compartimiento del concentrado.La cantidad de iones en el agua disminuye gradualmente a medida que pasa a través del compartimiento diluido, lo que da como resultado agua purificada, mientras que la concentración de especies iónicas en el compartimiento de concentrado aumenta continuamente, lo que resulta en agua concentrada.
Por tanto, el sistema EDI logra el objetivo de dilución, purificación, concentración o refinamiento.La resina de intercambio iónico utilizada en este proceso se regenera eléctricamente de forma continua, por lo que no requiere regeneración con ácido o álcali.Esta nueva tecnología en equipos de agua purificada EDI puede reemplazar los equipos tradicionales de intercambio iónico para producir agua ultrapura de hasta 18 MΩ.cm.
Ventajas del sistema de equipos de agua purificada EDI:
1. No se requiere regeneración ácida o alcalina: En un sistema de lecho mixto, la resina necesita regenerarse con agentes químicos, mientras que EDI elimina la manipulación de estas sustancias nocivas y el trabajo tedioso.Esto protege el medio ambiente.
2. Operación continua y simple: En un sistema de lecho mixto, el proceso operativo se vuelve complicado debido a la calidad cambiante del agua con cada regeneración, mientras que el proceso de producción de agua en EDI es estable y continuo, y la calidad del agua es constante.No existen procedimientos operativos complicados, lo que simplifica mucho la operación.
3. Menores requisitos de instalación: en comparación con los sistemas de lecho mixto que manejan el mismo volumen de agua, los sistemas EDI tienen un volumen menor.Utilizan un diseño modular que se puede construir de manera flexible según la altura y el espacio del sitio de instalación.El diseño modular también facilita el mantenimiento del sistema EDI durante la producción.
La contaminación por materia orgánica es un problema común en la industria de la ósmosis inversa, que reduce las tasas de producción de agua, aumenta la presión de entrada y reduce las tasas de desalinización, lo que lleva al deterioro del funcionamiento del sistema de ósmosis inversa.Si no se tratan, los componentes de la membrana sufrirán daños permanentes.La bioincrustación provoca un aumento en el diferencial de presión, formando áreas de bajo flujo en la superficie de la membrana, lo que intensifica la formación de incrustaciones coloidales, inorgánicas y crecimiento microbiano.
Durante las etapas iniciales de la bioincrustación, la tasa de producción de agua estándar disminuye, la diferencia de presión de entrada aumenta y la tasa de desalinización permanece sin cambios o aumenta ligeramente.A medida que se forma gradualmente la biopelícula, la tasa de desalinización comienza a disminuir, mientras que también aumentan las incrustaciones coloidales y las incrustaciones inorgánicas.
La contaminación orgánica puede ocurrir en todo el sistema de membranas y, bajo ciertas condiciones, puede acelerar el crecimiento.Por lo tanto, se debe comprobar la situación de bioincrustaciones en el dispositivo de pretratamiento, especialmente en el sistema de tuberías correspondiente del pretratamiento.
Es esencial detectar y tratar el contaminante en las primeras etapas de la contaminación por materia orgánica, ya que se vuelve mucho más difícil de combatir cuando la biopelícula microbiana se ha desarrollado hasta cierto punto.
Los pasos específicos para la limpieza de materia orgánica son:
Paso 1: agregue tensioactivos alcalinos más agentes quelantes, que pueden destruir los bloqueos orgánicos y provocar que la biopelícula envejezca y se rompa.
Condiciones de limpieza: pH 10,5, 30 ℃, ciclo y remojo durante 4 horas.
Paso 2: Utilice agentes no oxidantes para eliminar microorganismos, incluidas bacterias, levaduras y hongos, y para eliminar la materia orgánica.
Condiciones de limpieza: 30 ℃, ciclos de 30 minutos a varias horas (dependiendo del tipo de limpiador).
Paso 3: agregue tensioactivos alcalinos más agentes quelantes para eliminar fragmentos de materia microbiana y orgánica.
Condiciones de limpieza: pH 10,5, 30 ℃, ciclo y remojo durante 4 horas.
Dependiendo de la situación real, se puede utilizar un agente de limpieza ácido para eliminar la suciedad inorgánica residual después del Paso 3. El orden en el que se utilizan los productos químicos de limpieza es fundamental, ya que algunos ácidos húmicos pueden ser difíciles de eliminar en condiciones ácidas.En ausencia de determinadas propiedades del sedimento, se recomienda utilizar primero un agente de limpieza alcalino.
La ultrafiltración es un proceso de separación por membrana basado en el principio de separación por tamiz e impulsado por presión.La precisión de la filtración está dentro del rango de 0,005 a 0,01 μm.Puede eliminar eficazmente partículas, coloides, endotoxinas y sustancias orgánicas de alto peso molecular en el agua.Puede ser ampliamente utilizado en la separación, concentración y purificación de materiales.El proceso de ultrafiltración no tiene transformación de fases, opera a temperatura ambiente y es particularmente adecuado para la separación de materiales sensibles al calor.Tiene buena resistencia a la temperatura, resistencia a ácidos-álcalis y resistencia a la oxidación, y puede usarse de forma continua en condiciones de pH 2-11 y temperatura inferior a 60 ℃.
El diámetro exterior de la fibra hueca es de 0,5 a 2,0 mm y el diámetro interior es de 0,3 a 1,4 mm.La pared del tubo de fibra hueca está cubierta de microporos y el tamaño de los poros se expresa en términos del peso molecular de la sustancia que puede ser interceptada, con un rango de interceptación del peso molecular de varios miles a varios cientos de miles.El agua bruta fluye bajo presión en el exterior o en el interior de la fibra hueca, formando respectivamente un tipo de presión externa y un tipo de presión interna.La ultrafiltración es un proceso de filtración dinámico y las sustancias interceptadas se pueden descargar gradualmente con concentración, sin bloquear la superficie de la membrana, y pueden funcionar de forma continua durante mucho tiempo.
Características de la filtración por membrana de ultrafiltración UF:
1. El sistema UF tiene una alta tasa de recuperación y una baja presión de funcionamiento, lo que puede lograr una purificación, separación, purificación y concentración eficiente de materiales.
2. El proceso de separación del sistema UF no tiene cambio de fase y no afecta la composición de los materiales.Los procesos de separación, purificación y concentración son siempre a temperatura ambiente, especialmente adecuados para el tratamiento de materiales sensibles al calor, evitando por completo la desventaja del daño por alta temperatura a las sustancias biológicamente activas y preservando eficazmente las sustancias biológicas activas y los componentes nutricionales en el sistema material original.
3. El sistema UF tiene un bajo consumo de energía, ciclos de producción cortos y bajos costos operativos en comparación con los equipos de proceso tradicionales, lo que puede reducir efectivamente los costos de producción y mejorar los beneficios económicos de las empresas.
4. El sistema UF tiene un diseño de proceso avanzado, alto grado de integración, estructura compacta, tamaño reducido, fácil operación y mantenimiento y baja intensidad de mano de obra de los trabajadores.
Ámbito de aplicación de la filtración por membrana de ultrafiltración UF:
Se utiliza para el pretratamiento de equipos de agua purificada, tratamiento de purificación de bebidas, agua potable y agua mineral, separación, concentración y purificación de productos industriales, tratamiento de aguas residuales industriales, pintura electroforética y tratamiento de aguas residuales aceitosas de galvanoplastia.
El equipo de suministro de agua a presión constante de frecuencia variable se compone de un gabinete de control de frecuencia variable, un sistema de control de automatización, una unidad de bomba de agua, un sistema de monitoreo remoto, un tanque de compensación de presión, un sensor de presión, etc. Puede lograr una presión de agua estable al final del uso del agua, estable. sistema de suministro de agua y ahorro de energía.
Su rendimiento y características:
1. Alto grado de automatización y operación inteligente: el equipo está controlado por un procesador central inteligente, la operación y conmutación de la bomba de trabajo y la bomba de reserva son completamente automáticas y las fallas se informan automáticamente, para que el usuario pueda descubrirlas rápidamente. la causa del fallo desde la interfaz hombre-máquina.Se adopta la regulación de circuito cerrado PID y la precisión de la presión constante es alta, con pequeñas fluctuaciones de la presión del agua.Con varias funciones configuradas, realmente puede lograr una operación desatendida.
2. Control razonable: Se adopta un control de arranque suave de circulación de bombas múltiples para reducir el impacto y la interferencia en la red eléctrica causados por el arranque directo.El principio de funcionamiento del arranque de la bomba principal es: primero abrir y luego detener, primero detener y luego abrir, igualdad de oportunidades, lo que favorece la prolongación de la vida útil de la unidad.
3. Funciones completas: Tiene varias funciones de protección automática como sobrecarga, cortocircuito y sobrecorriente.El equipo funciona de manera estable, confiable y es fácil de usar y mantener.Tiene funciones como detener la bomba en caso de escasez de agua y cambiar automáticamente el funcionamiento de la bomba de agua a una hora fija.En términos de suministro de agua temporizado, se puede configurar como control de interruptor temporizado a través de la unidad de control central en el sistema para lograr un interruptor temporizado de la bomba de agua.Hay tres modos de trabajo: manual, automático y de un solo paso (solo disponible cuando hay una pantalla táctil) para satisfacer las necesidades en diferentes condiciones de trabajo.
4. Monitoreo remoto (función opcional): basado en un estudio completo de los productos nacionales y extranjeros y las necesidades de los usuarios y en combinación con la experiencia en automatización del personal técnico profesional durante muchos años, el sistema de control inteligente de los equipos de suministro de agua está diseñado para monitorear y monitorear el sistema. volumen de agua, presión de agua, nivel de líquido, etc. a través de monitoreo remoto en línea, y monitorear y registrar directamente las condiciones de trabajo del sistema y proporcionar retroalimentación en tiempo real a través de un potente software de configuración.Los datos recopilados se procesan y se proporcionan para la gestión de la base de datos de la red de todo el sistema para consultas y análisis.También se puede operar y monitorear de forma remota a través de Internet, análisis de fallas e intercambio de información.
5. Higiene y ahorro de energía: al cambiar la velocidad del motor mediante un control de frecuencia variable, la presión de la red del usuario se puede mantener constante y la eficiencia de ahorro de energía puede alcanzar el 60%.El flujo de presión durante el suministro normal de agua se puede controlar dentro de ±0,01 Mpa.
1. El método de muestreo para agua ultrapura varía según el proyecto de prueba y las especificaciones técnicas requeridas.
Para pruebas no en línea: la muestra de agua debe recolectarse con anticipación y analizarse lo antes posible.El punto de muestreo debe ser representativo ya que afecta directamente los resultados de los datos de la prueba.
2. Preparación del contenedor:
Para el muestreo de silicio, cationes, aniones y partículas se deben utilizar recipientes de plástico de polietileno.
Para el muestreo de carbono orgánico total y microorganismos se deben utilizar frascos de vidrio con tapón de vidrio esmerilado.
3. Método de procesamiento para botellas de muestreo:
3.1 Para análisis de cationes y silicio total: Remoje 3 botellas de 500 ml de agua pura o botellas de ácido clorhídrico con un nivel de pureza superior a la pureza superior en 1 mol de ácido clorhídrico durante la noche, lave con agua ultrapura más de 10 veces (cada vez, agite vigorosamente durante 1 minuto con aproximadamente 150 mL de agua pura y luego deséchelo y repita la limpieza), llénelos con agua pura, limpie la tapa de la botella con agua ultrapura, ciérrela herméticamente y déjela reposar durante la noche.
3.2 Para análisis de aniones y partículas: Remoje 3 botellas de 500 ml de agua pura o botellas de H2O2 con un nivel de pureza superior a la pureza superior en una solución de NaOH de 1 mol durante la noche y límpielas como en 3.1.
3.4 Para el análisis de microorganismos y TOC: Llene 3 botellas de vidrio esmerilado de 50 ml a 100 ml con una solución limpiadora de ácido sulfúrico y dicromato de potasio, tápelas, sumérjalas en ácido durante la noche, lávelas con agua ultrapura más de 10 veces (cada vez , agite vigorosamente durante 1 minuto, deséchelo y repita la limpieza), limpie la tapa de la botella con agua ultrapura y ciérrela herméticamente.Luego póngalos en una olla ** de alta presión para vapor a alta presión durante 30 minutos.
4. Método de muestreo:
4.1 Para análisis de aniones, cationes y partículas, antes de tomar una muestra formal, vierta el agua de la botella y lávela más de 10 veces con agua ultrapura, luego inyecte 350-400 ml de agua ultrapura de una sola vez, limpie La tapa de la botella con agua ultrapura y séllala herméticamente, y luego séllala en una bolsa de plástico limpia.
4.2 Para análisis de microorganismos y TOC, vierta el agua de la botella inmediatamente antes de tomar la muestra formal, llénela con agua ultrapura, séllela inmediatamente con una tapa de botella esterilizada y luego séllela en una bolsa de plástico limpia.
La resina de pulido se utiliza principalmente para adsorber e intercambiar trazas de iones en agua.El valor de resistencia eléctrica de entrada es generalmente superior a 15 megaohmios y el filtro de resina de pulido está ubicado al final del sistema de tratamiento de agua ultrapura (proceso: RO de dos etapas + EDI + resina de pulido) para garantizar que el agua de salida del sistema La calidad puede cumplir con los estándares de uso del agua.Generalmente, la calidad del agua de salida se puede estabilizar por encima de 18 megaohmios y tiene cierta capacidad de control sobre TOC y SiO2.Los tipos de iones de resina de pulido son H y OH, y se pueden usar directamente después del llenado sin regeneración.Generalmente se utilizan en industrias con altos requisitos de calidad del agua.
Se deben tener en cuenta los siguientes puntos al reemplazar la resina de pulido:
1. Utilice agua pura para limpiar el tanque del filtro antes de reemplazarlo.Si es necesario agregar agua para facilitar el llenado, se debe usar agua pura y el agua se debe drenar o eliminar inmediatamente después de que la resina ingresa al tanque de resina para evitar la estratificación de la resina.
2. Al llenar la resina, se debe limpiar el equipo en contacto con la resina para evitar que entre aceite al tanque del filtro de resina.
3. Al reemplazar la resina llena, el tubo central y el colector de agua deben limpiarse completamente y no debe haber residuos de resina vieja en el fondo del tanque; de lo contrario, estas resinas usadas contaminarán la calidad del agua.
4. El anillo de sellado tipo O utilizado debe reemplazarse periódicamente.Al mismo tiempo, los componentes relevantes deben ser revisados y reemplazados inmediatamente si se dañan durante cada reemplazo.
5. Cuando se utiliza un tanque de filtro de FRP (comúnmente conocido como tanque de fibra de vidrio) como lecho de resina, el recolector de agua debe dejarse en el tanque antes de llenar la resina.Durante el proceso de llenado, se debe agitar el recolector de agua de vez en cuando para ajustar su posición e instalar la tapa.
6. Después de llenar la resina y conectar el tubo del filtro, primero abra el orificio de ventilación en la parte superior del tanque del filtro, vierta agua lentamente hasta que el orificio de ventilación se desborde y no se produzcan más burbujas, y luego cierre el orificio de ventilación para comenzar a hacer agua.
Los equipos de agua purificada se utilizan ampliamente en industrias como la farmacéutica, la cosmética y la alimentaria.Actualmente, los principales procesos utilizados son la tecnología de ósmosis inversa de dos etapas o tecnología de ósmosis inversa de dos etapas + EDI.Las piezas que entran en contacto con el agua utilizan materiales SUS304 o SUS316.Combinados con un proceso compuesto, controlan el contenido de iones y el recuento microbiano en la calidad del agua.Para garantizar el funcionamiento estable del equipo y una calidad constante del agua al final de su uso, es necesario fortalecer el mantenimiento y la conservación del equipo en la gestión diaria.
1. Reemplace periódicamente los cartuchos de filtro y los consumibles, siga estrictamente el manual de operación del equipo para reemplazar los consumibles relacionados;
2. Verificar periódicamente las condiciones de funcionamiento del equipo manualmente, como activar manualmente el programa de limpieza de pretratamiento y verificar las funciones de protección como subtensión, sobrecarga, calidad del agua que excede los estándares y nivel de líquido;
3. Tome muestras en cada nodo a intervalos regulares para garantizar el rendimiento de cada parte;
4. Seguir estrictamente los procedimientos operativos para inspeccionar las condiciones operativas del equipo y registrar los parámetros operativos técnicos relevantes;
5. Controlar periódicamente la proliferación de microorganismos en los equipos y tuberías de transmisión de forma eficaz.
Los equipos de agua purificada generalmente utilizan tecnología de tratamiento por ósmosis inversa para eliminar impurezas, sales y fuentes de calor de los cuerpos de agua, y se usan ampliamente en industrias como la medicina, los hospitales y la industria química bioquímica.
La tecnología central de los equipos de agua purificada utiliza nuevos procesos como la ósmosis inversa y EDI para diseñar un conjunto completo de procesos de tratamiento de agua purificada con características específicas.Entonces, ¿cómo se deben mantener y mantener diariamente los equipos de agua purificada?Los siguientes consejos pueden resultar útiles:
Los filtros de arena y de carbón deben limpiarse al menos cada 2 o 3 días.Limpiar primero el filtro de arena y luego el filtro de carbón.Realice un retrolavado antes del lavado directo.Los consumibles de arena de cuarzo deben reemplazarse después de 3 años y los consumibles de carbón activado deben reemplazarse después de 18 meses.
El filtro de precisión sólo necesita drenarse una vez por semana.El elemento filtrante de PP dentro del filtro de precisión debe limpiarse una vez al mes.El filtro se puede desmontar y quitar de la carcasa, enjuagar con agua y luego volver a montar.Se recomienda sustituirlo después de unos 3 meses.
La arena de cuarzo o el carbón activado dentro del filtro de arena o del filtro de carbón deben limpiarse y reemplazarse cada 12 meses.
Si el equipo no se utiliza durante mucho tiempo, se recomienda dejarlo en funcionamiento al menos 2 horas cada 2 días.Si el equipo se apaga por la noche, el filtro de arena de cuarzo y el filtro de carbón activado se pueden lavar a contracorriente utilizando agua del grifo como agua cruda.
Si la reducción gradual de la producción de agua en un 15% o la disminución gradual de la calidad del agua excede el estándar no es causada por la temperatura y la presión, significa que la membrana de ósmosis inversa debe limpiarse químicamente.
Durante el funcionamiento, pueden producirse diversas averías por diversos motivos.Después de que ocurra un problema, verifique el registro de operación en detalle y analice la causa de la falla.
Características de los equipos de agua purificada:
Diseño de estructura simple, confiable y fácil de instalar.
Todo el equipo de tratamiento de agua purificada está hecho de material de acero inoxidable de alta calidad, que es liso, sin ángulos muertos y fácil de limpiar.Es resistente a la corrosión y previene la oxidación.
El uso directo de agua del grifo para producir agua purificada estéril puede reemplazar completamente el agua destilada y el agua bidestilada.
Los componentes principales (membrana de ósmosis inversa, módulo EDI, etc.) son importados.
El sistema de operación completamente automático (PLC + interfaz hombre-máquina) puede realizar un lavado automático eficiente.
Los instrumentos importados pueden analizar y mostrar de forma precisa y continua la calidad del agua.
La membrana de ósmosis inversa es una unidad de procesamiento importante de los equipos de agua pura de ósmosis inversa.La purificación y separación del agua depende de la unidad de membrana para completarse.La correcta instalación del elemento de membrana es fundamental para garantizar el funcionamiento normal del equipo de ósmosis inversa y una calidad estable del agua.
Método de instalación de membrana de ósmosis inversa para equipos de agua pura:
1. En primer lugar, confirme la especificación, el modelo y la cantidad del elemento de membrana de ósmosis inversa.
2. Instale la junta tórica en el accesorio de conexión.Durante la instalación, se puede aplicar aceite lubricante como vaselina en la junta tórica según sea necesario para evitar daños a la junta tórica.
3. Retire las placas finales en ambos extremos del recipiente a presión.Enjuague el recipiente a presión abierto con agua limpia y limpie la pared interior.
4. De acuerdo con la guía de montaje del recipiente a presión, instale la placa de tope y la placa final en el lado del agua concentrada del recipiente a presión.
5. Instale el elemento de membrana de ósmosis inversa RO.Inserte el extremo del elemento de membrana sin el anillo de sellado de agua salada paralelo al lado del suministro de agua (aguas arriba) del recipiente a presión y empuje lentamente 2/3 del elemento hacia adentro.
6. Durante la instalación, empuje la carcasa de la membrana de ósmosis inversa desde el extremo de entrada hasta el extremo de agua concentrada.Si se instala al revés, causará daños al sello de agua concentrada y al elemento de membrana.
7. Instale el enchufe de conexión.Después de colocar todo el elemento de membrana en el recipiente a presión, inserte la junta de conexión entre los elementos en el tubo central de producción de agua del elemento y, según sea necesario, aplique lubricante a base de silicona en la junta tórica de la junta antes de la instalación.
8. Después de llenar con todos los elementos de la membrana de ósmosis inversa, instale la tubería de conexión.
El anterior es el método de instalación de la membrana de ósmosis inversa para equipos de agua pura.Si encuentra algún problema durante la instalación, no dude en contactarnos.
El filtro mecánico se utiliza principalmente para reducir la turbidez del agua cruda.El agua bruta se envía a un filtro mecánico lleno de arena de cuarzo de distintos grados.Al utilizar la capacidad de interceptación de contaminantes de la arena de cuarzo, se pueden eliminar eficazmente las partículas suspendidas más grandes y los coloides en el agua, y la turbidez del efluente será inferior a 1 mg/L, lo que garantiza el funcionamiento normal de los procesos de tratamiento posteriores.
Se añaden coagulantes a la tubería de agua cruda.El coagulante sufre hidrólisis y polimerización iónica en el agua.Los diferentes productos de la hidrólisis y agregación son fuertemente adsorbidos por las partículas coloides en el agua, reduciendo simultáneamente la carga superficial de las partículas y el espesor de difusión.La capacidad de repulsión de las partículas disminuye, se acercarán y fusionarán.El polímero producido por hidrólisis será absorbido por dos o más coloides para producir conexiones puente entre partículas, formando gradualmente flóculos más grandes.Cuando el agua cruda pasa a través del filtro mecánico, será retenida por el material del filtro de arena.
La adsorción del filtro mecánico es un proceso de adsorción física, que se puede dividir aproximadamente en un área suelta (arena gruesa) y un área densa (arena fina) según el método de llenado del material filtrante.Las sustancias en suspensión forman principalmente una coagulación por contacto en la zona suelta mediante contacto fluido, de modo que esta zona puede atrapar partículas más grandes.En el área densa, la intercepción depende principalmente de la colisión por inercia y la absorción entre partículas suspendidas, por lo que esta área puede interceptar partículas más pequeñas.
Cuando el filtro mecánico se ve afectado por impurezas mecánicas excesivas, se puede limpiar mediante retrolavado.Se utiliza una entrada inversa de una mezcla de agua y aire comprimido para lavar y fregar la capa de filtro de arena en el filtro.Las sustancias atrapadas que se adhieren a la superficie de la arena de cuarzo pueden eliminarse y arrastrarse mediante el flujo de agua de retrolavado, lo que ayuda a eliminar los sedimentos y las sustancias suspendidas en la capa filtrante y previene el bloqueo del material filtrante.El material filtrante recuperará plenamente su capacidad de interceptación de contaminantes, logrando el objetivo de limpieza.El retrolavado se controla mediante los parámetros de diferencia de presión de entrada y salida o la limpieza programada, y el tiempo de limpieza específico depende de la turbidez del agua cruda.
En el proceso de producción de agua pura, algunos de los primeros procesos utilizaban intercambio iónico para el tratamiento, utilizando un lecho de cationes, un lecho de aniones y una tecnología de procesamiento de lecho mixto.El intercambio iónico es un proceso especial de absorción de sólidos que puede absorber un determinado catión o anión del agua, intercambiarlo con una cantidad igual de otro ión con la misma carga y liberarlo en el agua.Esto se llama intercambio iónico.Según los tipos de iones intercambiados, los agentes de intercambio iónico se pueden dividir en agentes de intercambio catiónico y agentes de intercambio aniónico.
Las características de la contaminación orgánica de resinas aniónicas en equipos de agua pura son:
1. Una vez contaminada la resina, el color se vuelve más oscuro, cambiando de amarillo claro a marrón oscuro y luego a negro.
2. La capacidad de intercambio de trabajo de la resina se reduce y la capacidad de producción del lecho aniónico disminuye significativamente.
3. Los ácidos orgánicos se filtran al efluente, aumentando la conductividad del efluente.
4. El valor del pH del efluente disminuye.En condiciones normales de funcionamiento, el valor de pH del efluente del lecho aniónico generalmente está entre 7 y 8 (debido a la fuga de NaOH).Una vez contaminada la resina, el valor del pH del efluente puede disminuir entre 5,4 y 5,7 debido a la fuga de ácidos orgánicos.
5. Aumenta el contenido de SiO2.La constante de disociación de los ácidos orgánicos (ácido fúlvico y ácido húmico) en el agua es mayor que la del H2SiO3.Por lo tanto, la materia orgánica adherida a la resina puede inhibir el intercambio de H2SiO3 por la resina o desplazar el H2SiO3 que ya ha sido adsorbido, lo que resulta en una fuga prematura de SiO2 del lecho aniónico.
6. Aumenta la cantidad de agua de lavado.Debido a que la materia orgánica adsorbida en la resina contiene una gran cantidad de grupos funcionales -COOH, la resina se convierte en -COONa durante la regeneración.Durante el proceso de limpieza, estos iones Na+ son desplazados continuamente por el ácido mineral en el agua entrante, lo que aumenta el tiempo de limpieza y el uso de agua para el lecho aniónico.
Los productos de membrana de ósmosis inversa se utilizan ampliamente en los campos de aguas superficiales, agua recuperada, tratamiento de aguas residuales, desalinización de agua de mar, agua pura y fabricación de agua ultrapura.Los ingenieros que utilizan estos productos saben que las membranas de ósmosis inversa de poliamida aromática son susceptibles a la oxidación por agentes oxidantes.Por tanto, cuando se utilizan procesos de oxidación en el pretratamiento, se deben utilizar los agentes reductores correspondientes.La mejora continua de la capacidad antioxidante de las membranas de ósmosis inversa se ha convertido en una medida importante para que los proveedores de membranas mejoren la tecnología y el rendimiento.
La oxidación puede provocar una reducción significativa e irreversible en el rendimiento de los componentes de las membranas de ósmosis inversa, que se manifiesta principalmente como una disminución en la tasa de desalinización y un aumento en la producción de agua.Para garantizar la tasa de desalinización del sistema, normalmente es necesario reemplazar los componentes de la membrana.Sin embargo, ¿cuáles son las causas comunes de la oxidación?
(I) Fenómenos de oxidación comunes y sus causas.
1. Ataque de cloro: los medicamentos que contienen cloruro se agregan a la entrada del sistema y, si no se consumen por completo durante el pretratamiento, el cloro residual ingresará al sistema de membrana de ósmosis inversa.
2. Los rastros de cloro residual e iones de metales pesados como Cu2+, Fe2+ y Al3+ en el agua afluente provocan reacciones de oxidación catalítica en la capa de desalinización de poliamida.
3. Durante el tratamiento del agua se utilizan otros agentes oxidantes, como dióxido de cloro, permanganato de potasio, ozono, peróxido de hidrógeno, etc. Los oxidantes residuales ingresan al sistema de ósmosis inversa y causan daños por oxidación a la membrana de ósmosis inversa.
(II) ¿Cómo prevenir la oxidación?
1. Asegúrese de que el flujo de entrada de la membrana de ósmosis inversa no contenga cloro residual:
a.Instale instrumentos de potencial de reducción de oxidación en línea o instrumentos de detección de cloro residual en la tubería de entrada de ósmosis inversa y utilice agentes reductores como el bisulfito de sodio para detectar el cloro residual en tiempo real.
b.Para las fuentes de agua que descargan aguas residuales para cumplir con los estándares y los sistemas que utilizan la ultrafiltración como pretratamiento, generalmente se usa la adición de cloro para controlar la contaminación microbiana de la ultrafiltración.En esta condición operativa, se deben combinar instrumentos en línea y pruebas periódicas fuera de línea para detectar cloro residual y ORP en el agua.
2. El sistema de limpieza de la membrana de ósmosis inversa debe estar separado del sistema de limpieza de ultrafiltración para evitar fugas de cloro residual del sistema de ultrafiltración al sistema de ósmosis inversa.
El valor de resistencia es un indicador crítico para medir la calidad del agua pura.Hoy en día, la mayoría de los sistemas de purificación de agua del mercado vienen con un medidor de conductividad, que refleja el contenido total de iones en el agua para ayudarnos a garantizar la precisión de los resultados de la medición.Se utiliza un medidor de conductividad externo para medir la calidad del agua y realizar mediciones, comparaciones y otras tareas.Sin embargo, los resultados de las mediciones externas a menudo presentan desviaciones significativas de los valores mostrados por la máquina.¿Entonces, cuál es el problema?Necesitamos comenzar con el valor de resistencia de 18,2 MΩ.cm.
18,2 MΩ.cm es un indicador esencial para las pruebas de calidad del agua, que refleja la concentración de cationes y aniones en el agua.Cuando la concentración de iones en el agua es menor, el valor de resistencia detectado es mayor y viceversa.Por tanto, existe una relación inversa entre el valor de resistencia y la concentración de iones.
A. ¿Por qué el límite superior del valor de resistencia al agua ultrapura es 18,2 MΩ.cm?
Cuando la concentración de iones en el agua se acerca a cero, ¿por qué el valor de la resistencia no es infinitamente grande?Para entender las razones, analicemos el inverso del valor de resistencia: la conductividad:
① La conductividad se utiliza para indicar la capacidad de conducción de iones en agua pura.Su valor es linealmente proporcional a la concentración de iones.
② La unidad de conductividad suele expresarse en μS/cm.
③ En agua pura (que representa la concentración de iones), el valor de conductividad de cero no existe prácticamente porque no podemos eliminar todos los iones del agua, especialmente considerando el equilibrio de disociación del agua de la siguiente manera:
Del equilibrio de disociación anterior, H+ y OH- nunca pueden eliminarse.Cuando no hay iones en el agua excepto [H+] y [OH-], el valor bajo de conductividad es 0,055 μS/cm (este valor se calcula en función de la concentración de iones, la movilidad de los iones y otros factores, en función de [H+] = [OH-] = 1,0x10-7).Por lo tanto, teóricamente es imposible producir agua pura con un valor de conductividad inferior a 0,055 μS/cm.Además, 0,055 μS/cm es el recíproco de 18,2 M0.cm que conocemos, 1/18,2 = 0,055.
Por tanto, a una temperatura de 25°C, no existe agua pura con una conductividad inferior a 0,055μS/cm.En otras palabras, es imposible producir agua pura con un valor de resistencia superior a 18,2 MΩ/cm.
B. ¿Por qué el purificador de agua muestra 18,2 MΩ.cm, pero es difícil lograr el resultado medido por nuestra cuenta?
El agua ultrapura tiene un bajo contenido de iones y los requisitos para el medio ambiente, los métodos de funcionamiento y los instrumentos de medición son muy altos.Cualquier operación incorrecta puede afectar los resultados de la medición.Los errores operativos comunes al medir el valor de resistencia del agua ultrapura en un laboratorio incluyen:
① Monitoreo fuera de línea: saque el agua ultrapura y colóquela en un vaso de precipitados u otro recipiente para realizar la prueba.
② Constantes de batería inconsistentes: un medidor de conductividad con una constante de batería de 0,1 cm-1 no se puede utilizar para medir la conductividad del agua ultrapura.
③ Falta de compensación de temperatura: El valor de resistencia de 18,2 MΩ.cm en agua ultrapura generalmente se refiere al resultado bajo una temperatura de 25°C.Dado que la temperatura del agua durante la medición es diferente de esta temperatura, debemos compensarla a 25 °C antes de hacer comparaciones.
C. ¿A qué debemos prestar atención al medir el valor de resistencia del agua ultrapura utilizando un medidor de conductividad externo?
Con referencia al contenido de la sección de detección de resistencia en GB/T33087-2016 "Especificaciones y métodos de prueba para agua de alta pureza para análisis instrumental", se deben tener en cuenta las siguientes cuestiones al medir el valor de resistencia del agua ultrapura utilizando una conductividad externa. metro:
① Requisitos del equipo: un medidor de conductividad en línea con función de compensación de temperatura, una constante de electrodo de celda de conductividad de 0,01 cm-1 y una precisión de medición de temperatura de 0,1 °C.
② Pasos operativos: conecte la celda de conductividad del medidor de conductividad al sistema de purificación de agua durante la medición, enjuague el agua y elimine las burbujas de aire, ajuste el caudal de agua a un nivel constante y registre la temperatura del agua y el valor de resistencia del instrumento cuando la lectura de resistencia es estable.
Los requisitos del equipo y los pasos operativos mencionados anteriormente deben seguirse estrictamente para garantizar la precisión de los resultados de nuestras mediciones.
Lecho mixto es la abreviatura de columna de intercambio iónico mixto, que es un dispositivo diseñado para tecnología de intercambio iónico y utilizado para producir agua de alta pureza (resistencia superior a 10 megaohmios), generalmente utilizado detrás de ósmosis inversa o lecho Yang Yin.El llamado lecho mixto significa que una cierta proporción de resinas de intercambio catiónico y aniónico se mezclan y empaquetan en el mismo dispositivo de intercambio para intercambiar y eliminar iones en el fluido.
La proporción de relleno de resina catiónica y aniónica es generalmente de 1:2.El lecho mixto también se divide en lecho mixto de regeneración sincrónica in situ y lecho mixto de regeneración ex situ.El lecho mixto de regeneración síncrona in situ se lleva a cabo en el lecho mixto durante la operación y durante todo el proceso de regeneración, y la resina no se saca del equipo.Además, las resinas catiónicas y aniónicas se regeneran simultáneamente, por lo que el equipo auxiliar requerido es menor y la operación es sencilla.
Características del equipo de cama mixta:
1. La calidad del agua es excelente y el valor del pH del efluente es cercano al neutro.
2. La calidad del agua es estable y los cambios a corto plazo en las condiciones operativas (como la calidad o los componentes del agua de entrada, el caudal operativo, etc.) tienen poco efecto en la calidad del efluente del lecho mixto.
3. La operación intermitente tiene un pequeño impacto en la calidad del efluente y el tiempo necesario para recuperar la calidad del agua previa al cierre es relativamente corto.
4. La tasa de recuperación de agua alcanza el 100%.
Pasos de limpieza y operación de equipos de lecho mixto:
1. Operación
Hay dos formas de ingresar agua: por la entrada de agua producto del lecho Yang del lecho Yin o por la entrada de desalinización inicial (agua tratada por ósmosis inversa).Cuando esté en funcionamiento, abra la válvula de entrada y la válvula de agua del producto, y cierre todas las demás válvulas.
2. Contralavado
Cerrar la válvula de entrada y la válvula de agua del producto;abra la válvula de entrada de retrolavado y la válvula de descarga de retrolavado, lave a 10 m/h durante 15 minutos.Luego, cierre la válvula de entrada de retrolavado y la válvula de descarga de retrolavado.Déjelo reposar durante 5-10 minutos.Abra la válvula de escape y la válvula de drenaje intermedia y drene parcialmente el agua hasta unos 10 cm por encima de la superficie de la capa de resina.Cierre la válvula de escape y la válvula de drenaje intermedia.
3. Regeneración
Abra la válvula de entrada, la bomba de ácido, la válvula de entrada de ácido y la válvula de drenaje intermedia.Regenere la resina catiónica a 5 m/s y 200 l/h, utilice agua producto de ósmosis inversa para limpiar la resina aniónica y mantenga el nivel del líquido en la columna en la superficie de la capa de resina.Después de regenerar la resina catiónica durante 30 minutos, cierre la válvula de entrada, la bomba de ácido y la válvula de entrada de ácido, y abra la válvula de entrada de retrolavado, la bomba de álcali y la válvula de entrada de álcali.Regenere la resina aniónica a 5 m/s y 200 l/h, utilice agua producto de ósmosis inversa para limpiar la resina catiónica y mantenga el nivel del líquido en la columna en la superficie de la capa de resina.Regenerar durante 30min.
4. Reemplazo, mezcla de resina y lavado.
Cierre la bomba de álcali y la válvula de entrada de álcali y abra la válvula de entrada.Reemplace y limpie la resina introduciendo simultáneamente agua desde arriba y desde abajo.Después de 30 minutos, cierre la válvula de entrada, la válvula de entrada de retrolavado y la válvula de drenaje intermedia.Abra la válvula de descarga de retrolavado, la válvula de entrada de aire y la válvula de escape, con una presión de 0,1~0,15MPa y un volumen de gas de 2~3m3/(m2·min), mezcle la resina durante 0,5~5min.Cierre la válvula de descarga de retrolavado y la válvula de entrada de aire y déjela reposar durante 1 a 2 minutos.Abra la válvula de entrada y la válvula de descarga de lavado hacia adelante, ajuste la válvula de escape, llene el agua hasta que no haya aire en la columna y enjuague la resina.Cuando la conductividad alcance los requisitos, abra la válvula de producción de agua, cierre la válvula de descarga de lavado y comience a producir agua.
Si después de un período de funcionamiento, las partículas de sal sólida en el tanque de salmuera del descalcificador no han disminuido y la calidad del agua producida no cumple con los estándares, es probable que el descalcificador no pueda absorber la sal automáticamente, y las razones incluyen principalmente las siguientes :
1. Primero, verifique si la presión del agua entrante está calificada.Si la presión del agua entrante no es suficiente (menos de 1,5 kg), no se formará una presión negativa, lo que provocará que el descalcificador no absorba la sal;
2. Verifique y determine si la tubería de absorción de sal está bloqueada.Si está bloqueado, no absorberá la sal;
3. Compruebe si el drenaje está desbloqueado.Cuando la resistencia del drenaje es demasiado alta debido a un exceso de residuos en el material filtrante de la tubería, no se formará una presión negativa, lo que provocará que el ablandador no absorba la sal.
Si se han eliminado los tres puntos anteriores, entonces es necesario considerar si la tubería de absorción de sal tiene fugas, lo que provoca la entrada de aire y la presión interna es demasiado alta para absorber la sal.La falta de coincidencia entre el limitador de flujo de drenaje y el chorro, las fugas en el cuerpo de la válvula y la acumulación excesiva de gas que causa alta presión también son factores que afectan la falla del descalcificador para absorber la sal.